截止目前，國內(nèi)共有21個間充質(zhì)干細胞新藥獲得臨床試驗?zāi)驹S可，其中適應(yīng)癥就包括了牙周組織相關(guān)的疾病。這說明人們越來越關(guān)注干細胞療法，尤其是間充質(zhì)干細胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的潛在優(yōu)勢，那么這些潛在優(yōu)勢有哪些呢？日期，發(fā)表在《EXCLI J.》雜志上的綜述給了我們答案[1]：間充質(zhì)干細胞療法對牙周組織再生提供了新的臨床策略。

牙周再生是指受損的牙周附著裝置（牙骨質(zhì)、牙周韌帶和牙槽骨）完全恢復(fù)到原有的結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)。牙周組織的再生模仿了牙周組織的發(fā)育過程，其中招募具有分化潛力的細胞（干細胞）并產(chǎn)生牙骨質(zhì)、牙周韌帶和牙槽骨是這一過程的關(guān)鍵點。

間充質(zhì)干細胞與牙周再生

用于再生醫(yī)學(xué)的干細胞類型可分為兩類：胚胎干細胞 (ESC) 和成體干細胞 (ASC)。間充質(zhì)干細胞是目前研究最多的成體干細胞類型之一，它們包括來自人體中幾乎所有組織的細胞。

與胚胎干細胞相比，雖然間充質(zhì)干細胞再生能力有限，但它們很容易獲得并且具有免疫耐受性。間充質(zhì)干細胞已被用于促進牙齒組織、骨、軟骨、肌肉、神經(jīng)再生，參與多種疾病的治療，例如腦缺血、肝纖維化、糖尿病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和阿爾茨海默病。

圖片來自文獻[2]

干細胞在牙科中的再生治療

自我繁殖、多能性、長壽命、可塑性等特征，使干細胞成為再生療法的絕佳候選者。干細胞能夠在牙再生的多個過程發(fā)揮重要作用。

圖片來自文獻[1]

NO.1

牙周組織再生

牙根周圍高度特化的結(jié)締組織稱為牙周韌帶 (PDL)，它在將牙齒嵌入頜骨、維持牙齒穩(wěn)態(tài)、修復(fù)、喂養(yǎng)等方面起著關(guān)鍵作用。

牙周膜干細胞（PDLSCs）源自間充質(zhì)干細胞，其很少存在于牙囊中，主要位于血管和骨內(nèi)膜間隙附近，具有較強的生長潛力。牙周膜干細胞可以分化成各種類型的間充質(zhì)譜系細胞，如軟骨細胞樣細胞、脂肪細胞樣細胞、成骨細胞樣細胞，其中成骨細胞樣細胞最具有臨床價值。成骨細胞樣細胞能夠形成茜素紅陽性礦化結(jié)節(jié)，并高表達骨相關(guān)標(biāo)志物，從而形成骨、細胞牙骨質(zhì)、牙髓樣復(fù)雜結(jié)構(gòu)（含有成牙本質(zhì)細胞樣細胞和血管）。

NO.2

牙骨質(zhì)再生

Hertwig 上皮根鞘 (HERS) 細胞被認(rèn)為是牙骨質(zhì)的發(fā)生來源，它能夠在牙根頸周圍產(chǎn)生一層薄薄的脫細胞牙骨質(zhì)，還可以形成較厚的細胞牙骨質(zhì)覆蓋牙根的下部。在受損的牙周組織中，牙骨質(zhì)特異性蛋白（CEMP）負(fù)責(zé)通過誘導(dǎo)特定的信號通路，誘導(dǎo)牙周膜干細胞（PDLSC）、牙囊干細胞（DFSC）和脂肪干細胞（ADSC）分化為成牙骨質(zhì)細胞和成骨細胞，從而導(dǎo)致牙周再生、牙周韌帶纖維形成、牙周血管生成、并產(chǎn)生牙骨質(zhì)樣礦化細胞外基質(zhì)。

NO.3

唾液腺再生

唾液腺的再主要通過兩種方法：1）組織工程構(gòu)建和移植人工唾液腺；2）在受損的唾液組織中移植干細胞來重建唾液腺的功能。恢復(fù)受損唾液腺功能最多使用的干細胞類型是間充質(zhì)干細胞（MSCs）。

NO.4

全牙再生

全牙缺失可能會嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量和自尊。牙齒是人體的主要器官之一，由多個硬組織和軟組織構(gòu)成。牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)是圍繞牙髓的硬組織，是牙齒中唯一的血管化組織。

通常，新牙的形成主要通過重組牙胚和牙形支架兩種途徑。重組牙胚使用真皮間充質(zhì)干細胞（DMSCs）和去分化來源的表皮干細胞（DESC），將其移植到牙槽骨中以進一步生長并從牙齦中萌出新牙；牙形支架則在填充真皮間充質(zhì)干細胞（DMSCs）和DESCs后植入牙槽骨，最終形成具有功能性的牙齒。

干細胞在牙科中的應(yīng)用挑戰(zhàn)

干細胞再生療法被認(rèn)為是目前最先進的牙周組織疾病療法，最常用于牙周組織再生的干細胞類型分別是來自骨髓來源的間充質(zhì)干細胞、牙髓干細胞、成體干細胞、骨膜衍生干細胞和骨祖細胞等。

在研究間充質(zhì)干細胞等的免疫調(diào)節(jié)功能方面還有很長的路要走，了解干細胞移植過程中的免疫調(diào)節(jié)特性對移植過程中實現(xiàn)最佳組織再生和控制局部免疫反應(yīng)至關(guān)重要。

自體干細胞已經(jīng)開始用于一些再生牙髓和牙周組織的臨床試驗，有些開始陸續(xù)公布臨床研究結(jié)果。未來，基于干細胞的再生療法有望使世界上許多牙周組織疾病患者獲益，隨著現(xiàn)代成像系統(tǒng)、納米技術(shù)和數(shù)學(xué)建模技術(shù)的不斷發(fā)展，這些技術(shù)將幫助干細胞療法在更短的時間內(nèi)獲得更可靠和定性的結(jié)果。

參考文獻：

[1] SoudiA, Yazdanian M, Ranjbar R, Tebyanian H, Yazdanian A, Tahmasebi E, Keshvad A,Seifalian A. Role and application of stem cells in dental regeneration: Acomprehensive overview. EXCLI J. 2021 Feb 22;20:454-489.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33746673/

[2] Zhang, S. Y., Ren, J.Y., & Yang, B. (2021). Priming strategies for controlling stem cell fate:applications and challenges in dental tissue regeneration.?World journalof stem cells,?13(11), 1625–1646.https://doi.org/10.4252/wjsc.v13.i11.1625